A Companhia Águas de Joinville é vencedora do prêmio Going Digital Awards in Infrastructure 2021, na categoria Sistemas de Água, Esgoto e Drenagem, com o projeto Simulação Hidráulica. Os vencedores foram anunciados no evento on-line Year in Infrastructure nesta quinta-feira (2/12). Única representante do Brasil, a companhia de saneamento de Joinville foi a campeã de uma das 19 categorias da competição. No total, foram enviados aproximadamente 300 projetos por 230 organizações de 45 países.
“É raro ver uma empresa pública brasileira ser finalista e vencedora em uma premiação internacional, competindo com iniciativas do mundo inteiro, boa parte delas com pesados investimentos. É um orgulho ter liderado esse projeto e ter colocado Joinville em evidência na área de saneamento para todo o planeta”, afirma Lucas Emanuel Martins, engenheiro líder do projeto de Simulação Hidráulica da Companhia Águas de Joinville.
Assista aos vídeos dos trabalhos selecionados em https://yii.bentley.com/pt/award-finalists e a apresentação do case da Águas de Joinville em https://bit.ly/finalista_CAJ.
Tendo em vista o cenário de agravamento da crise hídrica em todo o Brasil, a equipe técnica da Companhia iniciou estudos para minimizar os efeitos da estiagem no manancial mais frágil de Joinville, o Piraí. Depois, foi elaborado um Plano de Contingência para enviar água do sistema Cubatão, mais estável, para o sistema Piraí, sem prejudicar a população atendida pelo Cubatão.
A melhor solução encontrada, após análise de alternativas e criação de modelos digitais, foi a opção que apresentou custo próximo de zero: a utilização da infraestrutura já existente, com realização de interligações entre redes de macrodistribuição, manobras entre reservatórios e adequações operacionais que, inclusive, já melhoraram o abastecimento da zona leste do município atendida pelo reservatório R1, reduzindo em aproximadamente 90% as reclamações de falta de água na região.
Os estudos desenvolvidos pela Águas de Joinville também evitaram o investimento em uma solução inicial de R$ 4,5 milhões e o custo de R$ 25 mil por mês de operação de uma nova motobomba (booster). Além disso, otimizaram a motobomba Florianópolis, localizada na zona sul, gerando uma economia de R$ 360 mil por ano e melhorando o abastecimento da cidade como um todo.
Promovido pela Bentley Systems Incorporated, empresa de software de engenharia e infraestrutura, o Going Digital Awards in Infrastructure 2021 teve como critérios para a seleção dos projetos a inovação técnica, bom gerenciamento de projeto e retorno sobre o investimento, como redução do tempo de projeto, horas de recursos economizadas, economia de custos e aumento no desempenho dos negócios.
Entenda o projeto de Simulação Hidráulica
A equipe de engenharia da Águas de Joinville iniciou uma série de estudos visando reduzir os efeitos que longos períodos de estiagem poderiam causar em um dos seus mananciais mais importantes, o rio Piraí, responsável pelo abastecimento de aproximadamente 150 mil habitantes, o equivalente a 25% do município.
Foram avaliadas diversas alternativas de contingência, com o objetivo de preparar o sistema de abastecimento para uma redução de produção na Estação de Tratamento de Água (ETA) do Piraí de aproximadamente 30% (170 litros por segundo) em época de seca. Segundo Lucas, a solução inicial escolhida foi a execução de uma adutora de 1,7 km, que interligaria o sistema Cubatão, manancial responsável por 75% da vazão produzida, com o sistema Piraí durante o período de estiagem.
Para avaliar o funcionamento da solução proposta, foi criado um modelo digital de todo o sistema adutor, utilizando o software WaterCAD da Bentley.
“Para nossa surpresa, durante estes estudos, nós identificamos que nosso projeto não funcionaria bem como estávamos imaginando”, explica Lucas. Não seria possível mandar a quantidade de água necessária do sistema Cubatão para o sistema Piraí sem a implantação de uma motobomba complementar. Além disso, cerca de 45 mil pessoas teriam seu abastecimento comprometido durante a operação de contingência.
“Com tudo isso, ficou claro que nós precisávamos de uma nova solução. Iniciamos então um estudo completo da rede de macrodistribuição da zona sul. Ao todo, foram analisados cerca de 285 km de rede”, diz Lucas.
De acordo com o engenheiro da Águas de Joinville, “a grande vantagem de termos elaborado um gêmeo digital das redes de adução e macrodistribuição foi nos permitir realizar uma avaliação confiável de diversos cenários operacionais, simulando a influência das manobras dentro do sistema sem afetar diretamente o abastecimento de água e as pessoas que precisam dele”.
Graças ao projeto Simulação Hidráulica, foi identificada a solução mais eficaz e econômica para injetar água do sistema Cubatão para o sistema Piraí em época de escassez hídrica, utilizando a própria estrutura de redes de macrodistribuição existente. Durante o estudo, também foram identificadas oportunidades de melhoria no sistema, como a otimização da motobomba Florianópolis, ampliando a capacidade de bombeamento em 110 litros por segundo para a região sul, com um custo energético 30% menor. Outra melhoria realizada foi o rearranjo dos setores R7 e R1, que reduziu as reclamações de falta de água nos bairros que se localizam na ponta do sistema, como o Espinheiros.